专题8 等比数列 学案 (原卷版+解析版)

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专题8 等比数列 学案 (原卷版+解析版)

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专题8 等比数列
【题型01 等比数列的概念】
【题型02 等比中项】
【题型03 数列的前n项和】
1.等比数列的定义
(1)一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项所得的比都等于同一非零常数,那么这个数列就叫作等比数列,这个常数叫作等比数列的公比,通常用表示.
(2)如果数列满足,,则为等比数列.
等比数列的通项公式
2.等比中项
(1)如果三个数成等比数列,则叫作的等比中项
(2)如果为的等比中项,则
3.等比数列的通项公式
若为等比数列,公比为.
(1)的通项公式为,推广形式:
(2)为递增数列的充要条件为或;
为递减数列的充要条件为或;
为常数列的充要条件为.
4. 等比数列的前n项和
【题型01 等比数列的概念】
【典例1】下面四个选项中,正确的有( )
A.由第1项起乘相同常数得后一项,这样所得到的数列一定为等比数列
B.常数列b,b,…,b一定为等比数列
C.等比数列中,若公比,则此数列各项相等
D.等比数列中,各项与公比都不能为零
【答案】CD
【分析】对于ABD,结合等比数列的定义中进行分析判断即可; 对于C,结合等比数列的定义可判断.
【详解】当乘以的常数为0时,不是等比数列,故A错误;
时不是等比数列,故B错误;
由等比数列的定义,若,则,即,故C正确;
由等比数列的定义可得各项与公比均不能为0,若有一项为0,则比值没有意义,故D正确.
故选:CD.
【典例2】在等比数列中,,则16是中的( )
A.第6项 B.第7项 C.第8项 D.第9项
【答案】B
【分析】利用等比数列的通项公式结合条件即可得出.
【详解】设等比数列{an}的公比为q,因为,
∴,解得.
则该数列的通项,由,可得,
即16是中的第7项.
故选:B.
【题型02 等比中项】
【典例1】与的等比中项为 .
【答案】
【分析】根据等比中项定义直接求解.
【详解】与的等比中项为.
故答案为:.
【典例2】在等比数列中,,则与的等比中项为 .
【答案】
【分析】运用等比中项公式直接进行求解即可.
【详解】因为,
所以与的等比中项为.
故答案为:
【题型03 等比数列的 前n项和】
【典例1】若数列为首项为3,公比为2的等比数列,则 .
【答案】381
【分析】根据等比数列的前项和公式计算求解即可.
【详解】根据等比数列的前项和公式得,
所以.
故答案为:381.
【典例2】在等比数列中,,前三项和,则公比q的值为( )
A.1 B.
C. D.
【答案】AB
【分析】根据给定条件,列出方程求解即得.
【详解】等比数列中,,前三项和,则,于是,
解得或,
所以公比q的值为或1.
故选:AB
练 习
一、单选题
1.已知等比数列中,,,则( )
A.4或 B. C.4 D.8
【答案】C
【分析】根据等比数列的性质计算即可.
【详解】设公比为,
则,
因为,,
所以,所以.
故选:C.
2.在等比数列中,若,则( )
A.6 B.9 C. D.
【答案】A
【分析】根据等比数列性质直接求解即可.
【详解】因为,所以(负值舍去),
所以.
故选:A
3.在等比数列中,已知,,那么等于( )
A.8 B.10 C.18 D.36
【答案】C
【分析】利用等比数列的通项公式,求得公比,即可求出.
【详解】在等比数列中,由,,解得,

故选:C.
4.在等比数列中,,,则( )
A. B.4 C. D.无法确定
【答案】C
【分析】借助等比数列性质计算即可得.
【详解】在等比数列中,,所以,又,,同号,所以.
故选:C.
5.已知在等比数列中,,则的值是( )
A.4 B.-4 C. D.16
【答案】C
【分析】利用等比数列的性质计算出答案,
【详解】由题意得,解得.
故选:C
6.两个数4和9的等比中项是( )
A.6 B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用等比中项的定义即可得出.
【详解】设4和9的等比中项为,则,所以.
故选:B.
7.已知等比数列{an}的首项,公比,则等于( )
A.93 B.-93
C.45 D.-45
【答案】A
【分析】由等比数列前n项和公式可得答案.
【详解】
故选:A
8.已知数列成等差数列,成等比数列,则的值是( )
A. B. C.-1 D.1
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质、等比中项的意义列式计算即得.
【详解】依题意,,所以.
故选:A
9.已知等比数列中,,,则公比( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】根据等比数列的知识求得正确答案.
【详解】依题意.
故选:D
10.已知等比数列满足,公比,则( )
A.32 B.64 C.128 D.256
【答案】B
【分析】根据等比数列通项公式计算可得.
【详解】因为且,
所以.
故选:B
11.已知3,,27三个数成等比数列,则( )
A.9 B.-9 C.9或-9 D.0
【答案】C
【分析】根据等比数列的知识列方程,从而求得.
【详解】由于成等比数列,所以,
解得或.
故选:C
12.剪纸和折纸都是中华民族的传统艺术,在折纸界流传着“折不过8”的说法,为了验证这一说法,有人进行了实验,用一张边长为的正方形纸,最多对折了13次.记第一次对折后的纸张厚度为,第2次对折后的纸张厚度为,以此类推,设纸张未折之前的厚度为毫米,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由等比数列的通项公式求解.
【详解】由题意数列是等比数列,公比是2,且,∴,
故选:C.
13.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人第一天走的路程为( )
A.228里 B.192里 C.126里 D.63里
【答案】B
【分析】应用等比数列的求和公式可得答案.
【详解】由题意得,该人所走路程构成以为公比的等比数列,令该数列为,其前项和为,
则有,解得,
故选:B.
14.在等比数列中,,,则首项等于( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】根据等比数列基本量关系求解即可.
【详解】,,,.
故选:C
15.设为公比为的等比数列的前项和,且,则( )
A. B.2 C.或 D.或2
【答案】D
【分析】利用等比数列的性质得到,求出公比.
【详解】由题意得:,因为,所以,
所以,解得或.
故选:D
16.在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用等比数列通项公式可直接求得结果.
【详解】,,解得:.
故选:C.
17.如果、、、、成等比数列,那么( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】根据等比中项的定义求解.
【详解】由、、、、成等比数列,
得,
解得或,
又,,
所以,.
故选:B.
18.已知等比数列的各项均为正数,的前项和为,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件列方程组来求得.
【详解】设等比数列的公比为,
则,,,
两式相除得,解得(负根舍去),
所以.
故选:C
二、填空题
1.设是等比数列,,,则 .
【答案】16
【分析】结合等比数列通项公式计算即可得.
【详解】设,则,故.
故答案为:16.
2.647和895的等差中项是 ;4和16的等比中项是 .
【答案】
【分析】根据等差中项和等比中项的定义求得正确答案.
【详解】设是647与895的等差中项,则.
设是4与16的等比中项,则.
故答案为:;
3.在等比数列中,,,则 .
【答案】
【分析】根据等比数列的通项公式得与之间的关系,代入计算即可.
【详解】.
故答案为:.
4.在等比数列中,若,,则 .
【答案】8
【分析】根据等比数列的性质直接得出答案即可.
【详解】在等比数列中,,,也成等比数列,
因为,,
所以,
故答案为:
5.若数列为首项为1,公比为3的等比数列,则 .
【答案】13
【分析】根据等比数列前项和公式即可.
【详解】由题意得,公比,
则数列前项和,所以,
故答案为:13.
6.等比数列中,已知,,则 .
【答案】2
【分析】由等比数列的性质可得答案.
【详解】设等比数列的公比为,
因为,,所以,所以,
所以.
故答案为:2.
7.已知首项为,公比为的等比数列,设等比数列的前项和为,则 .
【答案】
【分析】根据等比数列求和公式计算可得.
【详解】等比数列的首项为,公比为,

故答案为:.
8.已知数列满足,且,则 .
【答案】
【分析】直接由等比数列的定义判断并直接写出通项公式即可.
【详解】因为,
所以数列是以为首项,以为公比的等比数列,
所以.
故答案为:.
9.在公比为的等比数列中,已知,,则 .
【答案】
【分析】根据等比数列的知识求得正确答案.
【详解】.
故答案为:
10.在等比数列中,若,则 .
【答案】16
【分析】根据给定条件,结合等比数列通项列式计算作答.
【详解】设等比数列的公比为,由,得,解得,
所以.
故答案为:16
11.已知数列(,)为等比数列,且,则的公比为 .
【答案】-2
【分析】由等比数列的定义及性质计算即可.
【详解】设的公比为,由题意可知,则由得.
故答案为:-2
三、解答题
1.在下表的等比数列中,由已知的三个数,求未知的两个数.
题号
(1) 3 2 6
(2) 8
(3) 5 2 35
(4) 2 4 54
(5) 1 4 7
(6) 5
(7) 4 65
(8) 2 96 189
【答案】见解析
【分析】根据等比数列的基本公式,,等求解即可.
【详解】(1),;
(2)因为,解得,;
(3),解得,;
(4),解得,;
(5)由,解得,,解得;
(6),解得,;
(7),解得,;
(8),解得,,解得.
综上有:
题号
(1) 3 2 6 96 189
(2) 8 7
(3) 5 2 3 20 35
(4) 2 3 4 54 80
(5) 1 2 3 4 7
(6) 2 5
(7) 27 4 8 65
(8) 3 2 6 96 189
2.已知等比数列的通项公式为,求首项和公比.
【答案】,
【分析】由等比数列首项、公比的定义即可求解.
【详解】由题意,其首项为,其公比为.
3.求出下列等比数列中的未知项:
(1)2,a,8;
(2),b,c,.
【答案】(1)或
(2),.
【分析】(1)根据等比数列的定义列式求解;
(2)根据等比数列的定义列方程组求解.
【详解】(1)根据题意,得,所以或.
(2)根据题意,得,解得,
所以,.
1专题8 等比数列
【题型01 等比数列的概念】
【题型02 等比中项】
【题型03 数列的前n项和】
1.等比数列的定义
(1)一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项所得的比都等于同一非零常数,那么这个数列就叫作等比数列,这个常数叫作等比数列的公比,通常用表示.
(2)如果数列满足,,则为等比数列.
等比数列的通项公式
2.等比中项
(1)如果三个数成等比数列,则叫作的等比中项
(2)如果为的等比中项,则
3.等比数列的通项公式
若为等比数列,公比为.
(1)的通项公式为,推广形式:
(2)为递增数列的充要条件为或;
为递减数列的充要条件为或;
为常数列的充要条件为.
4. 等比数列的前n项和
【题型01 等比数列的概念】
【典例1】下面四个选项中,正确的有( )
A.由第1项起乘相同常数得后一项,这样所得到的数列一定为等比数列
B.常数列b,b,…,b一定为等比数列
C.等比数列中,若公比,则此数列各项相等
D.等比数列中,各项与公比都不能为零
【典例2】在等比数列中,,则16是中的( )
A.第6项 B.第7项 C.第8项 D.第9项
【题型02 等比中项】
【典例1】与的等比中项为 .
【典例2】在等比数列中,,则与的等比中项为 .
【题型03 等比数列的 前n项和】
【典例1】若数列为首项为3,公比为2的等比数列,则 .
【典例2】在等比数列中,,前三项和,则公比q的值为( )
A.1 B.
C. D.
练 习
一、单选题
1.已知等比数列中,,,则( )
A.4或 B. C.4 D.8
2.在等比数列中,若,则( )
A.6 B.9 C. D.
3.在等比数列中,已知,,那么等于( )
A.8 B.10 C.18 D.36
4.在等比数列中,,,则( )
A. B.4 C. D.无法确定
5.已知在等比数列中,,则的值是( )
A.4 B.-4 C. D.16
6.两个数4和9的等比中项是( )
A.6 B.
C. D.
7.已知等比数列{an}的首项,公比,则等于( )
A.93 B.-93
C.45 D.-45
8.已知数列成等差数列,成等比数列,则的值是( )
A. B. C.-1 D.1
9.已知等比数列中,,,则公比( )
A.2 B. C.4 D.
10.已知等比数列满足,公比,则( )
A.32 B.64 C.128 D.256
11.已知3,,27三个数成等比数列,则( )
A.9 B.-9 C.9或-9 D.0
12.剪纸和折纸都是中华民族的传统艺术,在折纸界流传着“折不过8”的说法,为了验证这一说法,有人进行了实验,用一张边长为的正方形纸,最多对折了13次.记第一次对折后的纸张厚度为,第2次对折后的纸张厚度为,以此类推,设纸张未折之前的厚度为毫米,则( )
A. B. C. D.
13.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则该人第一天走的路程为( )
A.228里 B.192里 C.126里 D.63里
14.在等比数列中,,,则首项等于( )
A.2 B.1 C. D.
15.设为公比为的等比数列的前项和,且,则( )
A. B.2 C.或 D.或2
16.在等比数列中,,,则( )
A. B. C. D.
17.如果、、、、成等比数列,那么( )
A., B.,
C., D.,
18.已知等比数列的各项均为正数,的前项和为,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
1.设是等比数列,,,则 .
2.647和895的等差中项是 ;4和16的等比中项是 .
3.在等比数列中,,,则 .
4.在等比数列中,若,,则 .
5.若数列为首项为1,公比为3的等比数列,则 .
6.等比数列中,已知,,则 .
7.已知首项为,公比为的等比数列,设等比数列的前项和为,则 .
8.已知数列满足,且,则 .
9.在公比为的等比数列中,已知,,则 .
10.在等比数列中,若,则 .
11.已知数列(,)为等比数列,且,则的公比为 .
三、解答题
1.在下表的等比数列中,由已知的三个数,求未知的两个数.
题号
(1) 3 2 6
(2) 8
(3) 5 2 35
(4) 2 4 54
(5) 1 4 7
(6) 5
(7) 4 65
(8) 2 96 189
2.已知等比数列的通项公式为,求首项和公比.
3.求出下列等比数列中的未知项:
(1)2,a,8;
(2),b,c,.
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